40Ar-39Ar同位素定年方法研究进展

^40Ar-^39Ar同位素定年法是由K-Ar法发展而来,通过将39K利用快中子辐照衰变成^39Ar,测量40Ar^＊/^39Ar来获得年龄值.经过长期发展,该方法的测试技术逐渐成熟,其中气体提取发展为常规阶段升温法、激光显微探针法以及真空压碎流体包裹体法;气体纯化主要有冷阱去除法、钛泵吸附法、锆铝泵吸附法;气体测试的质谱仪也在灵敏度、分辨率、背景值等技术指标上有很大提高.^40Ar-^39Ar同位素定年法在石油、固体矿产等方面应用广泛,尤其在油气成藏时间、成岩成矿作用时间的热年代学研究等领域.     

藏北祖尔肯乌拉山地区新生代火山岩40Ar-39Ar同位素定年及其意义

通过对藏北祖尔肯乌拉山地区大面积分布的新生代火山岩的^40Ar-^39Ar同位素测年结果分析表明,火山岩^40Ar-^39Ar同位素年龄介于45Ma～39Ma之间,集中于40Ma左右,属始新世。火山岩^40Ar-^39Ar同位素年龄的精确限定,不仅为该区生物化石缺乏的新生代陆相红层沉积时代上限提供了同位素年代学依据,而且为藏北EMⅡ型富集地幔形成时限提供了同位素年代学的约束。     

油气成藏过程中的同位素测年方法评述

笔者对国内外同位素测定年在确定油气成藏方面的应用现状进行评述的基础上,重点分析了K-Ar法,Ar-Ar法,U-Pb法,Rb-Sr法等方法所存在的问题,认为自生伊利石40Ar-39Ar法在不断克服技术难题之后,仍是油气成藏年代学不可缺少的重要手段;激光微区探针40Ar-39Ar法与流体包裹体技术相结合,是油气多期成藏40Ar-39Ar年代学研究取得成功的突破点;利用沥青和干酪根中微量金属U-Pb,Pb-Pb,Rb-Sr,Sm-Nd和Re-Os体系的同位素分析方法获得油气生成、运移的年龄,是成熟的放射性同位素方法在石油地质学中的应用;晶洞充填物U-Pb测年,可能是碳酸盐岩储层油气成藏年代学研究又一新的突破点.     

40Ar-39Ar同位素测年方法及其应用

^40Ar—^39Ar测年法的出现，为同位素地质年代学开辟了一个新的领域；但过剩氩的存在、年龄谱的分析方法，又制约着地质事件的年龄解释。在介绍该方法的原理、校正、年龄谱的分析和应用及过剩氩问题等方面内容的基础上，结合阿尔金断裂研究实例，对该断裂中的新生矿物进行了^40Ar-^39Ar测年，进而确定了阿尔金断裂走滑活动的年龄。     

日本岛根县石见银矿区英安质火山岩中的黑云母矿物学特征及其K-Ar和40Ar-39Ar年代学研究

以显微镜、X射线衍射仪和电子探针等方法,对日本岛根县石见银矿区所产英安质火山岩中的黑云母进行了详细的研究．观察到部分黑云母经受了不同程度的热液蚀变作用。根据对未蚀变、或仅受到轻微蚀变作用的黑云母所进行的^40Ar-^39Ar同位素年龄测定,它们主要为第四纪产物。但是,从经受强热液蚀变作用的黑云母所获得的^40Ar-^39Ar同位素结果表明,后期的高温热液活动可以破坏晶体中的原始K—Ar同位素平衡,使得其。^40Ar-^39Ar同位素年龄与高于从未蚀变矿物所获得的结果,从而产生严重的年代失真。所以,对来自热液蚀变带的样品需要进行详细的矿物学研究。估计对黑云母的原始KAr同位素体系产生破坏的热扰动临界温度可能在200℃左右。     

流体包裹体40Ar/39Ar定年技术与应用

同位素地质年代学的各种定年方法都有其特定的测定对象（矿物或全岩）和适用范围,致使许多金属矿床难以进行年龄测定.为解决此难题,建立了流体包裹体40Ar/39Ar定年方法,经过30年的探索发展和不断改进完善,已广泛应用于热液矿床、变质岩和石英脉的形成年龄测定,甚至成功应用于松辽盆地深层天然气成藏年龄研究.在详细介绍流体包裹体提取技术和气体纯化技术的基础上,着重总结我们团队运用流体包裹体40Ar/39Ar定年技术在热液矿床和天然气藏形成年龄研究方面取得的重要成果,以及气体混合线的概念及其年龄意义.      

云南景谷宋家坡铜矿床成岩成矿的Sm-Nd和^40Ar-^39Ar同位素年龄

云南景谷宋家坡铜矿床产于英安斑岩体及其围岩中三叠统火山岩地层中，矿床蚀变发育，原生矿化相对较弱，次生硫化物富集。本文报道了对该矿床的蚀变和矿化英安斑岩进行的Sm-Nd法和^40Ar-^39Ar快中子活化法同位素地质年龄测定结果。同位素年代学研究表明，Sm-Nd法和^40Ar-^39Ar快中子活化法给出了英安斑岩和原生铜矿床的形成年龄，时代为印支期中三叠世；而且^40Ar-^39Ar快中子活化法给出的年代学信息较多，其高温阶段坪年龄大致与特提斯洋闭合时间一致，而较低温阶段的表面年龄反映了燕山期甚至喜马拉雅期构造运动对成矿的改造。总之，宋家坡铜矿床的赋矿英安斑岩及区域中三叠世火山岩的成岩作用相对于特提斯洋的闭合及陆块碰撞俯冲在时间上基本同时。成矿与成岩关系密切、时间相近，且成矿经历了多期作用，原生矿化属斑岩型铜矿化，后期受盆地热卤水淋滤富集和表生氧化改造。     

砂岩储层自生伊利石40Ar–39Ar定年技术及油气成藏年龄探讨

油气成藏年龄是石油地质学和同位素年代学共同面临的科学难题之一。本文探讨砂岩储层自生伊利石40Ar–39Ar阶段加热技术获得油气成藏年龄的可能性。样品采自南海珠江口盆地第三纪珠海组砂岩储层,采用冷冻−加热循环技术缓慢碎裂样品,以减少碎屑长石混入量。释出气体首先经过专门研制的纯化装置,有效地除弃有机杂质气体,然后经过2个NP10 Zr/Al泵进一步纯化。06ZJ26I伊利石40Ar–39Ar激光阶段加热分析获得了阶梯状上升的年龄谱。开始3个最低激光能量阶段加权平均年龄(12.1 ± 2.2) Ma (2)解释为自生伊利石的最小年龄,可能代表了油气成藏的最大年龄;而较高激光能量阶段坪年龄(98.0 ± 0.9) Ma则代表了砂岩中陆源碎屑长石的年龄。与传统K-Ar法相比,40Ar–39Ar法可以揭示伊利石样品更多的年代学信息。     

砂岩储层自生伊利石40Ar-39Ar定年技术及油气成藏年龄探讨

油气成藏年龄是石油地质学和同位素年代学共同面临的科学难题之一。本文探讨砂岩储层自生伊利石40Ar-39Ar阶段加热技术获得油气成藏年龄的可能性。样品采自南海珠江口盆地第三纪珠海组砂岩储层,采用冷冻加热循环技术缓慢碎裂样品,以减少碎屑长石混入量。释出气体首先经过专门研制的纯化装置,有效地除弃有机杂质气体,然后经过2个NP10Zr/Al泵进一步纯化。06ZJ26I伊利石40Ar-39Ar激光阶段加热分析获得了阶梯状上升的年龄谱。开始3个最低激光能量阶段加权平均年龄(12.1±2.2)Ma(2σ)解释为自生伊利石的最小年龄,可能代表了油气成藏的最大年龄;而较高激光能量阶段坪年龄(98.0±0.9)Ma则代表了砂岩中陆源碎屑长石的年龄。与传统K-Ar法相比,40Ar-39Ar法可以揭示伊利石样品更多的年代学信息。     

滇西泸水钨锡矿床^40Ar-^39Ar法成矿年龄研究

本文采用高精度的^40Ar-^39Ar计时技术，系统地测定了滇西泸水钨锡矿床片麻状花岗岩、锡矿石和钨矿石中的白云母和石英等矿物的年龄，结合野外地质情况和岩矿薄片镜下特征，查明该矿为多期成矿，片麻状花岗岩年龄为163Ma，锡矿145Ma，钨矿有两期，分别为69Ma和39Ma。同时研制了金属超高真空碎样提氩装置，并与MM-1200质谱计系统连接，测定了钨矿石中石英的流体包裹体的^40Ar-^39Ar年龄，为矿床形成年龄测定开辟了新的实验测试途径。     

油气储层中自生伊利石K-Ar同位素年代学研究若干问题的初步探讨

对油气储层中自生伊利石K Ar体系产生影响的有关问题如砂岩岩性、伊利石 /蒙皂石间层矿物的间层比和绿泥石进行了初步试验和讨论。结果表明 :中、细砂岩的应用效果相对较好 ,粉砂岩、泥质粉砂岩则难度较大 ;I/S有序间层的应用效果相对较好 ,I/S无序间层则难度较大 ;绿泥石对自生伊利石K Ar体系测年结果的影响不明显。油气注入可能是引起伊利石成岩作用终止的原因之一。最后对各种典型年龄剖面可能的成因解释进行了简要介绍和初步探讨。     

塔里木盆地典型砂岩油气储层自生伊利石K-Ar同位素测年研究与成藏年代探讨

塔里木盆地共发现 8套砂岩油气储层 ,对其中的 5套典型砂岩油气储层进行了自生伊利石K Ar同位素测年分析与研究。利用该项技术对其成藏史进行初步探讨是本次研究的主要目的。中央隆起下志留统沥青砂岩的自生伊利石年龄为 383.4 5～ 2 35 .17Ma ,表明志留系古油藏形成于加里东晚期—海西晚期 ;上泥盆统东河砂岩的自生伊利石年龄为 2 6 3.82～ 2 31.34Ma ,表明东河砂岩油气藏主要形成于海西晚期 ;库车坳陷依南 2气田 (依南 2井 )下侏罗统阳霞组砂岩的自生伊利石年龄为 2 8.0 8～ 2 3.85Ma ,表明油气充注发生在中新世以来 ;喀什凹陷阿克莫木气田 (阿克 1井 )下白垩统砂岩的自生伊利石年龄为 2 2 .6 0～ 18.79Ma ,表明中新世可能有古油气运移或古油藏形成 ;库车坳陷迪那 2气藏 (迪那 2 0 1井 )古近系砂岩中的伊利石主要为碎屑成因 ,不能用于进行油气成藏史研究 ,但该气藏白垩系砂岩的自生伊利石年龄为 2 5 .4 9～ 15 .4 7Ma ,表明可能为中新世成藏。本次研究表明 ,该项技术在塔里木盆地初步显示出较好的应用效果 ,具有较为广阔的应用前景。     

利用自生伊利石激光加热~(40)Ar-~(39)Ar定年技术探讨惠州凹陷新近系油气充注时间

油气成藏年代学是新兴的学科发展方向。烃类充注之后,砂岩储层中自生伊利石停止生长,故可利用自生伊利石的年龄来推断储集层中油气藏形成的最老年龄。砂岩样品中存在的有机质在质谱仪离子源中产生的覆盖40Ar峰的有机碎片离子m/e36-m/e40将导致错误的同位素分析和年龄谱结果。经预处理后的伊利石样品加热后在质谱仪离子源中确实产生了有机碎片离子m/e36-m/e44,为获得可靠的分析结果,必须完全清除有机杂质气体。在攻克了有机杂质气体纯化技术之后,笔者开展了珠江口盆地惠州凹陷内3个富油气二级构造带油气藏砂岩自生伊利石40Ar-39Ar法定年研究,采取样品清洗、循环冷冻—加热法破碎样品、经苯-甲醇混合试剂洗油、采用离心机分离粘土矿物。自生伊利石激光阶段加热40Ar-39Ar定年最初低温阶段综合年龄结果表明,惠州凹陷珠海组和珠江组自生伊利石加权平均年龄分别为(12.1±1.1)Ma和(9.9±1.2)Ma,惠州凹陷新近系油气成藏关键时间为10Ma左右。结合该区断裂发育史、油气成藏组合和流体包裹体均一化温度等资料进一步分析认为,中中新世末—晚中新世末的晚期断层活化加强了新近系油气的成藏。     

油气储层自生伊利石的分离提纯及其K-Ar同位素测年技术研究

油气注入史研究对于指导油气勘探具有非常重要的意义。油气储层自生伊利石K Ar同位素测年可以为油气注入时间的研究提供科学依据。文中对油气储层自生伊利石分离提纯及其K Ar同位素测年技术进行了系统介绍。对碎屑含钾矿物杂质对自生伊利石K Ar同位素年龄的影响进行了深入研究 ,建立了一套完整的数据处理技术并提出了“校正年龄”的概念。     

东濮凹陷白庙地区深层天然气成藏期次研究

白庙地区是东濮凹陷勘探程度较高的含油气区,生气条件十分优越,已发现了Es2下,Es31,Es32,Es33-4 4套主要含油气层系。根据伊利石测年法和包裹体均一温度法综合分析了白庙地区天然气充注历史。研究表明白庙地区天然气主要分两次注入储层,一次为31.4～20.4 Ma,相当于东营组-馆陶组早期,另一次为2 Ma,相当于第四纪以来;第一阶段天然气成藏时期年龄绝大部分落入了剥蚀期年龄（27～17 Ma）段,是天然气藏的最主要形成时期,抬升剥蚀期压力下降,更有利于天然气成藏;第二阶段为2 Ma,相当于第四纪以来,馆陶组沉积以来白庙地区为欠补偿状态,无二次生气过程,一方面前梨园洼陷及葛岗集洼陷继续生气,生成的天然气向白庙构造运移,聚集成藏;另一方面是第一阶段形成气藏的重新调整。白庙地区天然气成藏期总体具有西早、东晚、北早、南晚的特点。     

古老碳酸盐岩古油藏储量计算方法探讨——以四川盆地安岳气田灯影组为例

在古油藏石油储量计算过程中,一般是根据沥青的分布面积确定古油藏面积或者根据古圈闭面积确定古油藏面积,这些方法存在局限性.针对现有确定古油藏石油地质储量方法的缺陷和不足,本文以四川盆地安岳气田震旦系灯影组气藏为例,创建了古油藏储量计算公式,同时建立了古油藏面积与现今气藏面积之间的关系式以及古油藏孔隙度与现今气藏孔隙度之间...     

寒武系烃源古油藏油裂解气特征及成藏条件

在寒武系为母源的气藏中,普遍存在的固体沥青、25-降藿烷、氮气等三种物质,实际是古油藏残余油裂解的产物。25-降藿烷一般与氧化—降解油有关,氮气来自油藏水洗时溶入的大气,二者共同反映古油藏经历的抬升破坏作用。寒武系烃源一般经历过两次成藏:加里东—海西期形成“油藏”,燕山—喜马拉雅期裂解为“气藏”。寒武系油裂解气成藏的地质条件是:古构造聚油、后期改造适度、叠合盆地增熟、断层作为油气运移通道等。围绕加里东—海西期古油藏寻找原生、次生油裂解气是今后寻找寒武系来源油气的重要途径。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏溶洞发育规律

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层为该区最重要的油气生产层段.依据地质岩心(屑)、录井、钻井、测井、地震等多种资料,运用由点到线再到面的方法,探讨了塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏的溶洞发育规律.由区内溶洞充填砂泥岩的伊利石K-Ar同位素定年,得出其形成时间在369.33～451.90Ma,古溶洞的形成时间应该早于该时段或与该...     

利用自生伊利石K-Ar定年分析烃类进入储集层的时间

烃类流体注入储层聚集成藏导致储层中自生矿物形成的抑或中止，成岩矿物同位素地质年代学分析提供了成岩矿物形成的准确时间，成岩事件年代学研究可用于定量分析油气藏形成时间。砂岩储层中自生伊利石仅在流动的富钾孔隙不介质环境下才能形成，烃类流体注入储层后伊利石形成便会中止，因此，烃类流体进入储层时间不可能早于自生伊利石的形成时间。     

济阳坳陷桩海地区中生界同位素年代地层学研究

济阳坳陷中生界分布广泛,具有油气成藏的基本地质条件,并取得了一定的勘探发现,但其勘探程度和研究程度相对较低,包括地层划分、沉积体系、储层特征、控藏因素等。特别是地层时代、分层与分界等基本的地质问题尚存在不同的观点和认识。根据区内14口井的10个火山岩全岩样品和79个小于2μm的泥岩自生伊利石样品,开展K-Ar法同位素年代地层学测定,分别确定了中生界的坊子组、蒙阴组、三台组和西洼组的绝对年龄值,将坊子组划归下侏罗统,蒙阴组为中侏罗统,缺失上侏罗统,并明确了各组的接触关系。